光照强度驱动典型阴生植物三七的生理生态响应特征

• 作者: 双升普 张金燕 寸竹 武洪敏 孟珍贵 李龙根 陈军文
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 三七 光照强度 形态特征 生物量 光合作用
• 年，卷（期）: 2022,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 3596-3612
• 页数: 16页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202104090918

摘要

为探究阴生植物三七(Panax notoginseng)对不同光照强度的生理生态响应特征,研究5种透光率(46.5% LT、21.8% LT、9.70% LT、5.10% LT、2.80% LT)下三七生理、形态和生长等各项指标的变化特征,并对其相关指标进行相关性、可塑性和主成分分析。结果表明:三七在高光(46.5% LT和21.8% LT)和低光(5.10% LT和2.80% LT)条件下各形态特征(株高、茎粗、单株叶面积)、生物量及相对生长速率(RGR)均有所降低;随着光照强度的降低,根生物量比(RMR)、最大净光合速率(Pn-max)、气孔导度(Gs)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)都随之下降,而叶面积比(LAR)、比叶面积(SLA)、茎生物量比(SMR)和叶生物量比(LMR)却呈现升高的趋势。这些变化能够减少三七在高光下的光能捕获及消耗,而低光下的光能捕获和消耗则会得到加强。此外,阴生植物三七的形态特征表型可塑性指数均小于0.5,而光合生理(Pn-max、Gs、LCP、Rd)、LAR和根部生物量的表型可塑性指数则大于0.5,其可塑性较强,且Pn-max、Gs、LCP与RGR的相关系数分别高达0.581、0.558、0.574,这些结果表明光照强度驱动三七的响应特征主要为光合生理特性、LAR和根部生物量的变化。研究还发现三七在10%左右的透光率下生长发育较好。而在低光条件下,三七主要采取保守策略进行缓慢的碳获取和碳消耗,高光条件下则主要采取快速碳获取和碳消耗的冒险策略。研究阐明了三七对不同光照环境的响应策略,为三七的优质高效种植提供理论依据。